JPH0687458B2 - 気相エピタキシヤル成長方法 - Google Patents
気相エピタキシヤル成長方法Info
- Publication number
- JPH0687458B2 JPH0687458B2 JP61187507A JP18750786A JPH0687458B2 JP H0687458 B2 JPH0687458 B2 JP H0687458B2 JP 61187507 A JP61187507 A JP 61187507A JP 18750786 A JP18750786 A JP 18750786A JP H0687458 B2 JPH0687458 B2 JP H0687458B2
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- Japan
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- temperature
- raw material
- gas
- epitaxial growth
- vapor phase
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明の気相エピタキシャル成長方法は、原料を加熱す
る原料温度保持部の後段に配置したガス混合物によって
エピタキシャル成長系に供給する原料ガスの蒸気圧制御
を行うため、前段の原料温度保持部の温度を制御精度の
高い高温度に設定することができるので、結果的に原料
ガスの蒸気圧精度が向上する。
る原料温度保持部の後段に配置したガス混合物によって
エピタキシャル成長系に供給する原料ガスの蒸気圧制御
を行うため、前段の原料温度保持部の温度を制御精度の
高い高温度に設定することができるので、結果的に原料
ガスの蒸気圧精度が向上する。
本発明は気相エピタキシャル成長に用いる原料の蒸気圧
を制御する方法の改良に関する。
を制御する方法の改良に関する。
気相エピタキシャル成長方法は、結晶成長させる成分を
含む原料を気化して、成長基板面に膜を形成するもので
あって、化合物半導体の成膜をはじめ，多くの膜成長に
広く利用されている。
含む原料を気化して、成長基板面に膜を形成するもので
あって、化合物半導体の成膜をはじめ，多くの膜成長に
広く利用されている。
例えば，赤外線検知素子等の材料に使用される水銀カド
ミウムテルル（HgCdTe）等を気相成長させる際には、水
銀はきわめて飽和蒸気圧の高い材料であるので水銀中に
キャリアガスを通すことによって所定の蒸気圧を得てい
る。
ミウムテルル（HgCdTe）等を気相成長させる際には、水
銀はきわめて飽和蒸気圧の高い材料であるので水銀中に
キャリアガスを通すことによって所定の蒸気圧を得てい
る。
上記蒸気圧を精密に制御するためにはキャリアガスの流
量の制御とともに、水銀温度の精密制御が必要である。
しかしながら所望する飽和蒸気圧を得るための温度範囲
では温度制御精度が悪く、均一な組成の膜を得ることが
困難であるという問題があり、改善が要望されている。
量の制御とともに、水銀温度の精密制御が必要である。
しかしながら所望する飽和蒸気圧を得るための温度範囲
では温度制御精度が悪く、均一な組成の膜を得ることが
困難であるという問題があり、改善が要望されている。
気相エピタキシャル成長の一例としてカドミウムテルル
（CdTe）基板上にHgCdTe層を成長させる場合について説
明する。
（CdTe）基板上にHgCdTe層を成長させる場合について説
明する。
HgCdTe結晶を成長させるためには、原料ガスとしてジメ
チルカドミウム〔(CH3)2Cd〕；ジエチルテルル〔(C2H5)
2Te〕；および水銀〔Hg〕をキャリアガスである水素（H
2）によって反応管に導入する。反応管中にはグラファ
イト製のサセプタがあり、高周波コイルによって約400
℃に加熱される。サセプタ上にCdTe基板があり、此の基
板上にHgCdTe層が成長する。
チルカドミウム〔(CH3)2Cd〕；ジエチルテルル〔(C2H5)
2Te〕；および水銀〔Hg〕をキャリアガスである水素（H
2）によって反応管に導入する。反応管中にはグラファ
イト製のサセプタがあり、高周波コイルによって約400
℃に加熱される。サセプタ上にCdTe基板があり、此の基
板上にHgCdTe層が成長する。
第２図，第３図はこのような従来の成長系の原料温度保
持装置の模式図およびブロック図である。第２図，第３
図に示すように、従来の原料温度保持装置は、原料（こ
の場合は水銀）５の温度をT0の保つことにより、温度T1
での飽和蒸気圧を分圧とする原料ガス20を発生させる原
料温度保持部１と、該原料温度保持部１にキュリアガス
８を供給するガス供給管６と、原料ガス20を気相エピタ
キシャル成長系（図示せず）へ送出するガス送出管７
と、前記原料温度保持部１の温度昇降を司る加熱／冷却
用装置15とを具備した構成になっている。
持装置の模式図およびブロック図である。第２図，第３
図に示すように、従来の原料温度保持装置は、原料（こ
の場合は水銀）５の温度をT0の保つことにより、温度T1
での飽和蒸気圧を分圧とする原料ガス20を発生させる原
料温度保持部１と、該原料温度保持部１にキュリアガス
８を供給するガス供給管６と、原料ガス20を気相エピタ
キシャル成長系（図示せず）へ送出するガス送出管７
と、前記原料温度保持部１の温度昇降を司る加熱／冷却
用装置15とを具備した構成になっている。
そして、前記原料温度保持部１の温度制御は図示されな
い温度制御機構によって実行される。
い温度制御機構によって実行される。
しかしながら上記従来の原料温度保持装置の場合は、原
料温度保持部１の設定温度T1が150℃〜200℃の場合，温
度感知部（熱電対あるいは白金測温体等）の特性上、そ
の温度制御精度は±0.5℃が限度であり、実際に要求さ
れる温度制御精度±0.1℃とは大きな隔たりがある。従
って原料の蒸気圧を安定に制御できないという問題点が
ある。
料温度保持部１の設定温度T1が150℃〜200℃の場合，温
度感知部（熱電対あるいは白金測温体等）の特性上、そ
の温度制御精度は±0.5℃が限度であり、実際に要求さ
れる温度制御精度±0.1℃とは大きな隔たりがある。従
って原料の蒸気圧を安定に制御できないという問題点が
ある。
本発明の気相エピタキシャル成長方法は、気相エピタキ
シャル成長系に供給する原料ガスの飽和蒸気圧を温度，
あるいは前記温度より高く設定されたガス混合部の前に
原料温度保持部を設け、該原料温度保持部を通過してき
た二次キャリヤガスと、別系統から供給されたキャリヤ
ガスとを前記ガス混合部で混合して所定の飽和蒸気圧を
もつ原料ガスを得るように構成されている。
シャル成長系に供給する原料ガスの飽和蒸気圧を温度，
あるいは前記温度より高く設定されたガス混合部の前に
原料温度保持部を設け、該原料温度保持部を通過してき
た二次キャリヤガスと、別系統から供給されたキャリヤ
ガスとを前記ガス混合部で混合して所定の飽和蒸気圧を
もつ原料ガスを得るように構成されている。
このように構成された気相エピタキシャル成長方法で原
料ガスの制御を行うと、原料温度保持部の温度T1を制御
精度の高い400℃〜500℃に設定することができるので、
温度制御精度が上がり、精度を±0.1℃まで高めること
が可能となる。その結果、原料の蒸気圧を精度良く制御
することができる。
料ガスの制御を行うと、原料温度保持部の温度T1を制御
精度の高い400℃〜500℃に設定することができるので、
温度制御精度が上がり、精度を±0.1℃まで高めること
が可能となる。その結果、原料の蒸気圧を精度良く制御
することができる。
以下実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の気相エピタキシャル成長方法の一実施
例を示す模式図兼ブロック図であるが、前記第２図およ
び第３図と同一部分には同一符号を付している。
例を示す模式図兼ブロック図であるが、前記第２図およ
び第３図と同一部分には同一符号を付している。
第１図に示すように、本発明の気相エピタキシャル成長
方法は、水銀の所定の飽和蒸気圧を得る温度T0（例えば
150〜200℃）より高い温度T2に設定されたガス混合部２
の前に、前記温度T0よりも高い尾度T1（例えば400〜500
℃）に設定された水銀温度保持部１を配置し、該水銀温
度保持部１を通過した二次キャリヤガス8a（流量F1）
と、別系統から直接供給されるキャリヤガス８（流量
F2）とを前記ガス混合部２で混合して水銀ガス20を得る
ようにしている。
方法は、水銀の所定の飽和蒸気圧を得る温度T0（例えば
150〜200℃）より高い温度T2に設定されたガス混合部２
の前に、前記温度T0よりも高い尾度T1（例えば400〜500
℃）に設定された水銀温度保持部１を配置し、該水銀温
度保持部１を通過した二次キャリヤガス8a（流量F1）
と、別系統から直接供給されるキャリヤガス８（流量
F2）とを前記ガス混合部２で混合して水銀ガス20を得る
ようにしている。
原料が水銀の場合の各部の温度と、キャリヤガス流量の
一例を表１に示す。
一例を表１に示す。
そして、 F1＋F2＝F1（P1／P0・T0１T1） F0＝F1＋F2 の各関係式から、F0，F1，F2が得られる。
上記各部の温度はT0＜T2＜T1であっても、T0＜T1＜T2で
あっても良い。その理由は、温度T0で飽和状態となる水
銀ガスはT0より高い温度では未飽和となるため、ガス状
態で移送され得るからである。
あっても良い。その理由は、温度T0で飽和状態となる水
銀ガスはT0より高い温度では未飽和となるため、ガス状
態で移送され得るからである。
なお、T0より低い温度の場合は過飽和状態となり、過剰
分は凝結し、液体となるため、キャリヤガスで移送でき
なくなる。従って上記方法で気相エピタキシャル成長を
行うと、水銀温度保持部１の温度T1を水銀ガス20の飽和
蒸気圧を得るための温度T0よりもかなり高くなることが
でき、温度制御精度の良い温度範囲を利用できるので、
エピタキシャル成長に必要とされる水銀温度保持部１の
温度精度±0.1℃を的確に保持することができる。
分は凝結し、液体となるため、キャリヤガスで移送でき
なくなる。従って上記方法で気相エピタキシャル成長を
行うと、水銀温度保持部１の温度T1を水銀ガス20の飽和
蒸気圧を得るための温度T0よりもかなり高くなることが
でき、温度制御精度の良い温度範囲を利用できるので、
エピタキシャル成長に必要とされる水銀温度保持部１の
温度精度±0.1℃を的確に保持することができる。
なお、本方法は温度制御範囲が本例と同様の下記のよう
な材料にも適用できる。
な材料にも適用できる。
.TMIn（トリメチルインジウム） 融点89.5℃、In(CH3)3 ．ジシクロペンタジエニルマンガン 融点158℃、Mn(C5H5)2 ．ヒスシクロペンタジエニルマグネシウム 融点156℃、Mg(C5H5)2、 〔発明の効果〕 本発明によれば、原料ガスの分圧制御を精密に行うこと
ができるので、均質な組成のエピタキシャル結晶が得ら
れる。
ができるので、均質な組成のエピタキシャル結晶が得ら
れる。
第１図は本発明の気相エピタキシャル成長方法の一実施
例図、 第２図および第３図は従来の水銀温度保持装置の模式図
およびブロック図である。 図中、１は水銀温度保持部、 ２はガス混合部、 ５は水銀、 ８はキャリヤガス、 8aは二次キャリヤガス、 15は加熱／冷却装置、 20は水銀ガス、 をそれぞれ示す。
例図、 第２図および第３図は従来の水銀温度保持装置の模式図
およびブロック図である。 図中、１は水銀温度保持部、 ２はガス混合部、 ５は水銀、 ８はキャリヤガス、 8aは二次キャリヤガス、 15は加熱／冷却装置、 20は水銀ガス、 をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【請求項１】原料温度保持部（１）およびガス混合部
（２）より成る装置を用いて成長系に供給される原料ガ
スを得る気相エピタキシャル成長方法であって、 原料温度保持部（１）の温度は、気相エピタキシャル成
長系に供給される原料ガス（20）中の原料（５）の飽和
蒸気圧を得る温度T0より高い温度T1に保持し、 かつ，前記原料温度保持部（１）を通過した二次キャリ
ヤガス（8a）と別系統から供給されたキャリヤガス
（８）とを混合するガス混合部（２）の温度は、前記温
度T0より高い温度T2に保持されることを特徴とする気相
エピタキシャル成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61187507A JPH0687458B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 気相エピタキシヤル成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61187507A JPH0687458B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 気相エピタキシヤル成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6343333A JPS6343333A (ja) | 1988-02-24 |
| JPH0687458B2 true JPH0687458B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=16207273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61187507A Expired - Lifetime JPH0687458B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 気相エピタキシヤル成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687458B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2750038B2 (ja) * | 1992-03-26 | 1998-05-13 | 松下電工株式会社 | 繊維セメント用スラリー組成物及び繊維セメントスラリー組成物 |
| JP2750039B2 (ja) * | 1992-03-26 | 1998-05-13 | 松下電工株式会社 | 繊維セメントスラリー組成物及びその製造方法 |
| PT3344459T (pt) * | 2015-09-02 | 2019-12-11 | Tonejet Ltd | Método de funcionamento de uma cabeça de impressão de jacto de tinta |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180996A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 気相エピタキシヤル成長方法及び装置 |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP61187507A patent/JPH0687458B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60180996A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 気相エピタキシヤル成長方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6343333A (ja) | 1988-02-24 |
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